模架加工、CNC加工、压块加工…一文盘点汽车零部件模具的加工工艺

通常模具设计任务书由制件工艺员根据成型制件的任务书提出，模具往往经过收集、分析、消化原始资料、绘制模具图和总装图、校对、审图、描图、送晒、制全部零件图、试模及修模、整理资料进行归档这几个过程实现模具的制造生产。

为保证模具制作加工工艺的合理性、一致性，优化加工工艺，提高模具制作的进度，每家模具工厂一般都会制定适合本工厂的工艺标准。本文提供了一份可供参考的标准，从汽车制造业为切入点，并列举了一些较为重要的汽车零部件模具的工艺。


1. 工艺员编工艺卡


工艺员编工艺卡时要在工艺卡中详细注明加工预留量、预留量的方位、粗糙度要求及注意事项。


加工工艺流程卡编写原则：在能保证精度、质量的前提下，优先采用加工效率高的设备。铣床、CNC、磨床的加工效率比线切割、电脉冲要快，尤其是电脉冲加工效率最慢。图纸上的尺寸不能随意更改。


模架加工、CNC加工、压块加工…一文盘点汽车零部件模具的加工工艺


模胚回厂后，钳工要求：


1、A，B板基准面，是否平齐，基准角是否直角；


2、导柱导套开合是否顺畅；


3、模架螺钉及牙孔是否标准；


4、下导柱及回针是否顺畅；


5、模板是否变形、黑皮。


2. 加工预留量原则


1、需要热处理加工的工件，热处理前外形备料尺寸单边加0.25mm的磨床余量；


2、模仁、镶件需要CNC粗加工的部分，单边预留余量0.2mm；


3、钳工铣床粗铣外形单边预留余量0.3-0.5mm，线割后需要磨床加工的工件，成型部位单边预留0.05mm，外形开粗单边预留0.1mm的磨削余量；


4、CNC精加工、电脉冲后要镜面抛光，单边留0.03mm的抛光余量。


3. 加工精度要求


模具尺寸的制造精度应在0.005～0.02mm范围内；垂直度要求在0.01～0.02mm范围内；同轴度要求在0.01～0.03mm范围内；动、定模分型面的上、下两平面的平行度要求在0.01～0.03mm范围内。


合模后，分型面之间的间隙小于所成型塑料的溢边值。其余模板配合面的平行度要求在0.01～0.02mm范围内；固定部分的配合精度一般选用0.01～0.02mm范围内；小芯子如果无对插要求或对尺寸影响不大可取双边0.01～0.02mm的间隙配合；滑动部分的配合精度一般选用H7/e6、H7/f7、H7/g6三种。


注意： 镜面上如有做了挂靠台阶的镶件，配合不能太紧，否则在镶件从正面往后退敲打时，用来敲打的工具易碰坏镜面，如不影响产品尺寸，可取双边0.01～0.02mm的间隙配合。


模架加工、CNC加工、压块加工…一文盘点汽车零部件模具的加工工艺


4. CNC拆电极的原则


模具型腔型芯应先拆外观主体电极，再拆其他主体电极，最后拆局部电极；定模外观电极要考虑整体加工，对CNC清角不到的地方，采用线切割清角，以便定模外观面完整，无接痕；动模深度相差不大的加强筋、筋片、柱子能一起加工的尽量做在一个电极上；比较深的筋片要做镶件，要单独做电极侧打，以防电脉冲时积碳；动模电极尽量不要CNC铣好之后还要线切割清角，如要，应将电极分解拆开或直接采用线切割；动模的筋部和筋位或者柱子的间隔超过35mm，应当分开做，节约铜料。


大电极粗加工火花位做单边0.3mm，精加工火花位做单边0.15mm；一般电极粗加工火花位做单边0.2mm，精加工火花位做单边0.1mm；小电极粗加工火花位做单边0.15mm，精加工火花位做单边0.07mm。


5. CNC加工原则


模仁、镶件需要CNC开粗的部分，单边预留余量0.2mm，热处理后需CNC精加工的工件，如果产品外观允许，CNC能精加工到位的模具型腔型芯，优先用CNC加工，如不能加工到位的做电极，用电脉冲加工。


6. 动静模仁加工工艺


1）备材料；


2）铣床加工：钻运水孔（运水孔堵头最深处距横向运水孔距离3-4mm）、穿丝孔，钻、攻螺丝孔，钻、铰顶针孔，模具编号、基准角、挂台让位；


3）CNC加工：粗加工；


4）热处理加工：注明硬度要求；


5）磨床加工：磨六面角尺，外形以配框尺寸磨准（如果模仁是一件的外形尺寸比图纸尺寸负0.03mm-0.05mm，如果模仁是两件，则两件模仁拼起来方向的外形尺寸相加比图纸尺寸负0.03mm-0.05mm）⊥0.01、∥0.01，可磨床成形的部分必须研磨成形；


6）如需CNC精加工的模仁，安排CNC 精加工，如型腔有字体及模号需刻字加工；


7）线切割加工：中丝加工镶件孔、斜顶孔、顶针孔、唧嘴孔等；


8）放电加工：根据图纸和脉冲指示单加工；


9）抛光加工：在工艺流程卡上写明抛光的粗糙度及要求，在工件上用记号笔标明抛光的区域，有镜面要求的如周期来不及可先粗抛待试模后再精抛；


10）装配试模。


7. 主体镶件加工工艺


1）备材料：工艺员根据工件的大小、形状来定义是单件加工还是多件合在一起加工，如果是多件一起加工，工艺员需对工件的加工排位出图；


2）铣床加工：钳工根据工件图或结合工艺员出的排位图进行加工，钻运水孔（运水孔堵头最深处距横向运水孔距离3-4mm）、穿丝孔，钻、攻螺丝孔，钻、铰顶针孔，成型处开粗，模具编号，挂台让位；


3）CNC加工：如需CNC粗加工的工件，安排CNC粗加工；


4）热处理加工：注明硬度要求；


5）磨床加工：磨六面角尺，可磨床成形的部分必须研磨成形；


6）如需CNC精加工的工件，安排CNC 精加工，如镶件有字体及模号需刻字加工；


7）线切割加工:中丝加工镶件孔、斜顶孔、顶针孔等；


8）放电加工:根据图纸和脉冲指示单加工；


9）抛光加工:在工艺流程卡上写明抛光的粗糙度及要求，在工件上用记号笔标明抛光的区域，有镜面要求的如周期来不及可先粗抛待试模后再精抛；


10）装配试模。


8. 异形镶件加工工艺


工艺1：


1）线切割加工：中丝割外形尺寸割准，拉片，厚度留余量磨床，成型处开粗；


2）磨床加工：磨厚度、斜度，成型；


3）放电加工；


4）抛光加工。


工艺2：


1）线切割加工：中丝割外形、镶件孔、顶针孔，尺寸割准（C视图），挂台及成型处开粗；


2）磨床加工：磨高度、挂台、斜度，成型；


3）放电加工；


4）抛光加工。


9. 斜顶加工工艺


1）线切割加工：中丝割外形，头部对插面留余量磨配，其余尺寸磨准，拉片厚度留余量、工字槽开粗留余量磨床；


2）磨床加工：磨厚度、工字槽；


3）装配；


4）脉冲；


5）抛光；


6）铣床开油槽。


10. 斜顶座加工工艺


1）钳工备条料:高度尺寸双边预留1.5mm，宽度方向尺寸双边预留0.5 mm，长度方向双边预留5 mm方便线割加工装夹；


2）铣床加工：钻、攻螺丝孔；


3）热处理加工；


4）磨床加工：磨六面角尺，宽度尺寸磨准；


5）线切割快丝加工工字槽准，拉片，厚度留余量磨床，高度尺寸正1.2 mm；


6）磨床加工：磨床外形尺寸，配入顶针板，高度尺寸正1mm。


11. 压块加工工艺


1）备材料；


2）铣床加工：钻螺丝过孔，成型处开粗（单边预留0.3-0.5,磨床）；


3）磨床加工：磨六面角尺，外形尺寸磨准，成型。


12. 锁紧块加工工艺


1）备材料；


2）磨床加工：磨六面角尺，外形尺寸磨准；


3）线切割加工；快丝成型；


4）铣床加工：钻、攻螺丝孔。


12.模仁凸CORE


1）粗加工时单边留0.5mm余量，而加工到底部的模框镶件要用粗加工凸CORE时，底部直身位置留10mm，用于操作员检查粗加工是否有松动，需淬火的异形凸CORE底部直身留10mm用于淬火后精加工时较表分中。


2） 所有胶位在精加工时留0.02mm（特殊要求例外），插穿碰穿的位置留+0.02~0mm。


3）凸CORE外形精加工，编程员做光刀程序时开补偿单边留0.02mm余量，操作员按照图纸尺寸数测数公差单边0~ –0.005mm，方便装配。


4）外形不规则的模仁镶件(凸CORE)的分中问题详情见后部分。


13.模架加工细节


（1）打编号要统一，模芯也要打上编号，应与模架上编号共同而且方向共同，安装时对准即可不易出错。


（2）A/B板加工（即动定模框加工）A/B板加工应确保模框的平行度和笔直度为0.02mm；铣床加工：螺丝孔，运水孔，顶针孔，机咀孔，倒角；钳工加工：攻牙，修毛边。


（3）面板加工：铣床加工镗机咀孔或加工料嘴孔。


（4）顶针固定板加工：铣床加工：顶针板与B板用回针连结，B板面向上，由上而下钻顶针孔，顶针沉头需把顶针板反过来底部向上，校对，先用钻头粗加工，再用铣刀精加工到位，倒角。


（5）底板加工：铣床加工：划线，校对，镗孔，倒角。（注：有些模具需强拉强顶的要加做强拉强顶机构，如在顶针板上加钻螺丝孔）